За одно столетие паровая машина поршневого типа проделала огромный путь: от одноцилиндровой установки - к машине многократного расширения, от твердого топлива - к нефти, от огнетрубных котлов - к водотрубным.
На пороге XX в. на смену поршневой машине пришла паровая турбина, для создания которой потребовался гораздо более высокий класс точности машиностроения.
В 1884 - 1885 гг. два инженера - швед Лаваль и англичанин Парсонс - независимо друг от друга предложили первые турбинные установки с новым принципом действия. Паровая турбина преобразовывала энергию сжатого водяного пара сразу в энергию вращательного движения ее вала - ротора - без всяких промежуточных передач. Теперь не нужны были ставшие лишними поршни, шатуны и прочее.
В 1893 г. в Швеции изобретатель Густав Лаваль испытал лодку с первой паровой турбиной мощностью в 15 л. с. А еще через год была спущена на воду знаменитая «Турбиния», которую при длине 30 м и водоизмещении всего 44,5 т., оснастили сразу тремя паровыми турбинами реактивного типа. Каждая из этих турбин имела мощность 2100 лошадиных сил, что позволяло легкой «Турбиния» развивать фантастическую для начала 1890-х гг. скорость - 34,5 узла.
Следующими турбинными судами стали эсминцы «Вайпер» и «Кобра» водоизмещением соответственно 370 и 390 т. Их паровые турбины развивали мощность в 12 тысяч лошадиных сил, что позволяло обоим миноносцам идти на скорости 37 узлов.
Применение турбин резко повышало мощность силовой установки за счет полной отдачи энергии пара. Но при этом увеличивался его расход, а сам пар должен был иметь высокую температуру и давление. Оставшиеся на многих пароходах огнетрубные котлы были не в состоянии вырабатывать пар требуемого качества. Поэтому на турбинных судах стали использовать только водотрубные котлы - более компактные и производительные. Такие котлы генерировали пар с повышенными параметрами, кроме этого, они быстрее заводили турбину. Вскоре водотрубные котлы стали топнть нефтью. На судах исчезли угольные ямы, а мучения кочегаров с раскаленными топками наконец-то отошли в прошлое.
В 1905 г. вслед за целой когортой турбинных судов, ходивших по Ла-Маншу и в Ирландском море, в Англии появляются первые трансатлантические турбоходы - «Виргиниан», «Викториан» и «Кармания». А всего через два года турбинные установки заняли места на самых больших океанских лайнерах - «Лузитании» и «Мавритании».
В 1910 г. инженер Парсонс предлагает использовать турборедукторную установку, позволившую нарастить мощность турбины до 75 000 лошадиных сил. Такую мощность не могла развить ни одна паровая машина поршневого действия.
Например, трехвальная паровая машина «Вальдека Руссо» (1909 г.), рекордсмена по мощности среди военных кораблей с поршневой установкой, развивала мощность «всего» 40 тысяч лошадиных сил.
К началу XX в. на судах появляются первые двигатели внутреннего сгорания - изобретение немецкого инженера Рудольфа Дизеля. Патент на новый двигатель, совершивший переворот в технике, был выдан изобретателю еще в 1892 г. Через пять лет Дизель создал третий по счету двигатель мощностью всего 25 лошадиных сил. Его коэффициент полезного действия составлял всего 20% .
Первым дизель-электроходом стала нефтеналивная баржа «Вандал» водоизмещением 1150 т, построенная в России в 1903 г. Установленные на ней три дизельных генератора каждый мощностью 360 лошадиных сил питали током три гребных электродвигателя, заставлявших баржу перемещаться со скоростью 7,5 узла. Через год дизель мощностью 200 лошадиных сил впервые установили на военном корабле - французской подводной лодке «Эгретт» водоизмещением 175 т. Выход в море английского танкера «Вулкан» (1910 г.), грузоподъемность которого составляла 1000 т, положил начало применению дизелей на судах торгового флота.
Развитие конструкций дизельного двигателя подстёгивалось постоянным совершенствованием паровых энергетических установок. К середине XX в. мощность дизелей возросла на 35%. Уже в третьем тысячелетии дизели остаются наиболее экономичными из всех тепловых машин, используемых на кораблях. Самые мощные из них давно перешагнули отметку в 40 000 кВт. КПД дизеля (около 50%) по-прежнему недостижим для бензиновых двигателей, паровых и газовых турбин.
